本發(fā)明涉及一種激光探測(cè)回路的構(gòu)建方法。屬于激光近炸引信探測(cè)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：
激光由于亮度強(qiáng)、單色性、相干性和方向性好等特點(diǎn)，可構(gòu)成具有良好時(shí)間、空間分別率、高定距精度和高抗干擾性的探測(cè)系統(tǒng)，越來(lái)越多的應(yīng)用于空面導(dǎo)彈或無(wú)人機(jī)上。目前，空面導(dǎo)彈或無(wú)人機(jī)多配裝發(fā)射光束和接收光束平行的前下視探測(cè)的激光近炸引信，且為了提高其作用可靠性和抗干擾性，通常設(shè)計(jì)一個(gè)距離閾值范圍(一般為15m-25m)，在實(shí)際使用過(guò)程中，必須先探測(cè)到該范圍內(nèi)的距離數(shù)據(jù)，方才響應(yīng)近距離探測(cè)數(shù)據(jù)。但是在導(dǎo)彈總裝后測(cè)試時(shí)，導(dǎo)彈通常置于距地面高度為1m-2m的支架上，對(duì)于軸平行前下視探測(cè)的激光近炸引信無(wú)法滿足探測(cè)距離閾值的條件，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)定距功能的測(cè)試。因此，需要提供一種新的技術(shù)方案來(lái)解決上述問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種激光探測(cè)發(fā)射和接收回路的構(gòu)建方法，用于在較小探測(cè)空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)激光遠(yuǎn)距離探測(cè)。為解決本發(fā)明的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種激光探測(cè)回路的構(gòu)建方法，將一定長(zhǎng)度的光纖彎成半徑為R的螺旋狀光纖，用金屬盒子封裝起來(lái)，并將光纖兩端面固定在盒子的端面，使一端對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射窗口，另一端對(duì)準(zhǔn)激光接收窗口，保證激光發(fā)射視場(chǎng)和接收視場(chǎng)分別覆蓋光纖的兩端，當(dāng)激光近炸引信發(fā)光探測(cè)時(shí)，激光從光纖的一端入射，在光纖內(nèi)沿軸向以全反射的方式向前傳輸，從另一端出射，并進(jìn)入激光近炸引信的接收視場(chǎng)，從而模擬激光照射目標(biāo)時(shí)的探測(cè)回路，具體包括以下步驟：a)選擇纖芯直徑為100μm的光纖；b)滿足全反射條件的入射角式中，為激光入射角，n1為纖芯折射率，n2為包層折射率，n0為光纖周?chē)劫|(zhì)的折射率；c)當(dāng)光纖的彎曲半徑R與光纖纖芯直徑2a之比小于50時(shí)，光纖的透光量將會(huì)下降，為了保證透光量，選取R＞50*2a；d)全反射的激光在直光纖內(nèi)的光程式中，L為選取光纖的長(zhǎng)度，θ0為激光折射角；e)全反射的激光在彎曲光纖內(nèi)的光程式中，a為光纖纖芯半徑，R為光纖的彎曲半徑，α為光在彎曲光纖中兩次反射光程的中心角，其取值很小很小，因此可將f)激光近炸引信的距離閾值(A1～A2)，利用上式即可確定所需光纖的長(zhǎng)度所述光纖兩端在激光探測(cè)回路模擬器對(duì)接面上的距離L1應(yīng)與激光近炸引信發(fā)射窗口和接收窗口中心距離一致。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明利用激光在光纖內(nèi)的全反射傳播，在較小的空間內(nèi)構(gòu)建激光遠(yuǎn)距離探測(cè)回路，確保在導(dǎo)彈總裝后測(cè)試時(shí)激光近炸引信可以探測(cè)到規(guī)定的距離閾值，繼而實(shí)現(xiàn)激光近炸引信的功能性測(cè)試，提高產(chǎn)品的測(cè)試性。附圖說(shuō)明圖1為光纖結(jié)構(gòu)圖。圖2為光線在直光纖中反射圖。圖3為光線在彎曲光纖中反射圖。圖4為激光探測(cè)回路模擬器結(jié)構(gòu)圖。圖5激光近炸引信裝后測(cè)試連接示意圖。其中，1、纖芯，2、包層，3、入射光線，4、光纖內(nèi)的反射光線，5、光纖，6、光纖內(nèi)的折射光線，7、彎曲的光纖纖芯，8、金屬盒子，9、螺旋狀光纖，10、激光探測(cè)回路模擬器對(duì)接面傾角，11、光纖兩端面，12、導(dǎo)彈，13、激光探測(cè)回路模擬器，14、激光近炸引信；激光入射角，θ0：激光折射角，ψ0：激光反射角，2a：纖芯直徑，n1：纖芯折射率，n2：包層折射率，n0：光纖周?chē)劫|(zhì)的折射率，R：彎曲的光纖半徑，α：光在彎曲光纖中兩次反射光程的中心角α，A、B：光在彎曲光纖中兩次反射點(diǎn)，L1：光纖兩端在激光探測(cè)回路模擬器對(duì)接面上的距離，P：光線在此處彎曲。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，不用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。光纖是工作在光波波段的一種圓柱形介質(zhì)波導(dǎo)，把以光的形式出現(xiàn)的電磁波能量利用全反射原理約束在其界面內(nèi)，并引導(dǎo)光波沿著光纖軸線的方向傳播。如圖1所示，光纖的基本結(jié)構(gòu)是兩層圓柱狀媒質(zhì)，內(nèi)層為纖芯1，外層為包層2，纖芯1的折射率n1比包層2的折射率n2稍大，當(dāng)滿足一定入射條件時(shí)，光波就能沿著纖芯1向前傳播。本發(fā)明的一種激光探測(cè)回路的構(gòu)建方法，具體包括以下步驟：a)選擇光纖時(shí)，由激光近炸引信的發(fā)射視場(chǎng)角、光源距窗口的距離可求得與光纖對(duì)接處的光斑大于1.1mm，可以選擇纖芯直徑為100μm的光纖，從而保證激光近炸引信發(fā)射視場(chǎng)和接收視場(chǎng)全覆蓋纖芯；b)圖2所示，入射光線3、光纖5、光纖內(nèi)的反射光線4、光纖內(nèi)的折射光線6，可以求出滿足全反射條件的入射角由于激光近炸引信發(fā)射視場(chǎng)和接收視場(chǎng)全覆蓋纖芯，從而確保激光光束中必有一部分光滿足全反射入射的條件；c)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)光纖的彎曲半徑與光纖纖芯直徑比小于50時(shí)，光纖的透光量將會(huì)下降，為了保證透光量，選取R＞50*2a，一般選取的R＞＞50*2a；d)根據(jù)圖2，可以求出全反射的激光在直光纖內(nèi)的光程式中L為選取光纖的長(zhǎng)度；e)根據(jù)圖3，彎曲的光纖纖芯7，可以求出全反射的激光在彎曲光纖內(nèi)的光程式中a為纖芯半徑，α為光在彎曲光纖中兩次反射光程的中心角，其取值很小很小，因此可將f)激光近炸引信的距離閾值(A1～A2)，距離閾值(A1～A2)通常為15m-25m，利用上式即可確定所需光纖的長(zhǎng)度圖4所示，激光探測(cè)回路模擬器結(jié)構(gòu)圖。將光纖兩端采用機(jī)械或膠粘方式固定在激光探測(cè)回路模擬器13對(duì)接面處，激光探測(cè)回路模擬器13對(duì)接面應(yīng)選用光滑、柔順的材質(zhì)，避免在使用過(guò)程中劃傷激光近炸引信的窗口。為保證激光束垂直照射光纖，激光探測(cè)回路模擬器對(duì)接面傾角10應(yīng)與激光近炸引信前傾探測(cè)角一致，將一定長(zhǎng)度的光纖彎成半徑為R的螺旋狀光纖9，用金屬盒子8封裝起來(lái)，并將光纖兩端面11固定在盒子的端面，使一端對(duì)準(zhǔn)激光發(fā)射窗口，另一端對(duì)準(zhǔn)激光接收窗口，保證激光發(fā)射視場(chǎng)和接收視場(chǎng)分別覆蓋光纖的兩端，當(dāng)激光近炸引信發(fā)光探測(cè)時(shí)，激光從光纖的一端入射，在光纖內(nèi)沿軸向以全反射的方式向前傳輸，從另一端出射，并進(jìn)入激光近炸引信的接收視場(chǎng)，從而模擬激光照射目標(biāo)時(shí)的探測(cè)回路。其中，光纖兩端在激光探測(cè)回路模擬器對(duì)接面上的距離L1應(yīng)與激光近炸引信發(fā)射窗口和接收窗口中心距離一致；圖5為激光近炸引信裝后測(cè)試連接示意圖。激光探測(cè)回路模擬器13和激光近炸引信14安裝在導(dǎo)彈12或無(wú)人機(jī)上。本發(fā)明的一種激光探測(cè)回路的構(gòu)建方法，利用激光在光纖內(nèi)的全反射傳播，在較小的空間內(nèi)構(gòu)建激光遠(yuǎn)距離探測(cè)回路，確保在導(dǎo)彈總裝后測(cè)試時(shí)激光近炸引信可以探測(cè)到規(guī)定的距離閾值，繼而實(shí)現(xiàn)激光近炸引信的功能性測(cè)試，提高產(chǎn)品的測(cè)試性。